Kotlin进阶-协程基础

2021-11-13 本文已影响0人牵着蚂蚁遛弯儿

1.什么是协程

我们先来看以下程序

开启一个协程来打印“World！”，在主线程中打印“Hello，”，主线程打印结束后阻塞2秒等待协程打印

image.png

运行结果：
Hello,
World!

我们分别来看下协程和主线程的名称

image.png

运行结果：
Hello,
main
World!
DefaultDispatcher-worker-1

可以看到，主线程的线程名称为main，而协程的线程名称为DefaultDispatcher-worker-1，说明Kotlin协程在运行时创建了一个Java中的子线程

那什么是协程呢？
本质上，协程就是轻量级的线程。Kotlin提供的Java的线程框架

分析上面的代码：
GlobalScope：作用域构建器，后续会详细讲解。
delay： delay 是一个特殊的挂起函数，它不会造成线程阻塞，但是会挂起协程，并且只能在协程中使用。

2.挂起和阻塞

挂起：一般是主动的，由系统或程序发出，阻塞当前作用域，但所在线程还在执行（执行其他协程作用域）。（不是放CPU，可能释放内存，放在外存）
阻塞：一般是被动的，在抢占资源中得不到资源，被动的挂起在内存，等待某种资源或信号量（即有了资源）将它唤醒。（释放CPU，不是放内存）

delay挂起函数的定义：public suspend fun delay(timeMillis: Long)
使用suspend关键字修饰，意思是挂起，作为用户，阻塞和挂起效果是一样的，都是停止运行。

也可以使用runBlocking来实现阻塞主线程

image.png

上面代码结果是相似的，但是这些代码只使用了非阻塞的函数delay，并没有使用sleep。
调用了runBlocking的主线程会一直阻塞直到runBlocking内部的协程执行完毕。

这个示例可以使用更合乎习惯用法的方式重写，使用 runBlocking 来包装 main 函数的执行

image.png

以上把主线程包装成了一个Kotlin的协程

3.等待一个作业

延迟一段时间来等待另一个协程运行并不是一个好的选择。让我们显式(以非阻塞方式)等待所启动的后台 Job 执行结束:

image.png

现在，结果仍然相同，但是主协程与后台作业的持续时间没有任何关系了。好多了。

4.结构化的并发

在我们的示例中，我们使用 runBlocking 协程构建器将 main 函数转换为协程。包括 runBlocking 在内的每个协程构建器都将 CoroutineScope 的实例添加到其代码块所在的作用域中。我们可以在这个作用域中启动协程而无需显式 join 之，因为外部协程(示例中的 runBlocking)直到在其作用域中启动的所有协程都执行完毕后才会结束。因此，可以将我们的示例简化为:

image.png

5.作用域构建器

除了由不同的构建器提供协程作用域之外，还可以使用 coroutineScope 构建器声明自己的作用域。它会创建一个协程作用域并且在所有已启动子协程执行完毕之前不会结束。

runBlocking 与 coroutineScope 可能看起来很类似，因为它们都会等待其协程体以及所有子协程结束。主要区别在于，runBlocking 方法会阻塞当前线程来等待，而 coroutineScope 只是挂起，会释放底层线程用于其他用途。由于存在这点差异，runBlocking 是常规函数，而 coroutineScope 是挂起函数。
可以通过以下示例来演示:

image.png

运行结果：
Task from coroutine scope // 自己创建的协程作用域只delay100ms，delay时间最短，所以先打印
Task from runBlocking // runBlocking自带的协程作用域delay200ms，第二个打印
Task from nested launch // 自己创建的额协程作用域中delay了500ms，第三个打印
Coroutine scope is over // 自己创建的协程作用域（soroutinesScope方法）内部都执行完才会向下执行，所以在自己创建的协程作用域执行完后才打印

6.提取函数重构

我们来将 launch { ...... } 内部的代码块提取到独立的函数中。当你对这段代码执行“提取函数”重构时，你会得到一个带有 suspend 修饰符的新函数。这是你的第一个挂起函数。在协程内部可以像普通函数一样使用挂起函数，不过其额外特性是，同样可以使用其他挂起函数(如本例中的 delay)来挂起协程的执行。